中文

软物质中的相分离:动态不对称性概念

软凝聚态物质 2013-07-08 v1 材料科学 统计力学 化学物理

摘要

相分离是一种在软物质中产生空间非均匀图案的基本现象。在本讲义中,我们表明这些材料中的相分离通常属于我们所谓的“粘弹性相分离”,其中形貌不仅由热力学力(界面张力)决定,还由粘弹性力决定,取决于两者的力学平衡。粘弹性力的起源在于混合物组分间的动态不对称性,这可由组分间的尺寸差异或玻璃化转变温度差异引起。我们强调,这种动态不对称性普遍存在于软物质中。关键在于,动态不对称性导致浓度场、速度场和应力场之间产生非平凡耦合。粘弹性相分离可通过图案演化中的粘弹性弛豫以及相关序参量的切换来解释,这是由相分离的变形速率与系统最慢力学弛豫速率之间的竞争所诱导的。我们还讨论了粘弹性相分离与玻璃态材料机械失稳(或断裂)之间的密切联系,前者中变形场由相分离自身自发产生,后者则由外部施加的应变场诱导。我们提出,所有这些现象可以在统一框架下理解为机械驱动的非均匀化过程。

关键词

引用

@article{arxiv.1307.1518,
  title  = {Phase Separation in Soft Matter: Concept of Dynamic Asymmetry},
  author = {Hajime Tanaka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1307.1518},
  year   = {2013}
}

备注

37 pages, 29 figures, The version without the abstract is prepared as a Lecture Note for les Houches 2012 Summer School on "Soft Interfaces"